长期施肥措施下土壤有机碳矿化特征研究

分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

马天娥 魏艳春 杨宪龙 魏孝荣 王玉红 郝明德 张兴昌

摘要： 研究长期不同施肥措施下旱作农田土壤有机碳的矿化特征及其温度敏感性可为加深理解土壤碳循环过程提供理论依据。本文以半干旱黄土区粮豆轮作体系为研究对象, 通过两种不同温度(15 ℃和25 ℃)的室内培养试验, 分析了长期不同施肥措施下土壤有机碳矿化的动力学特征及其温度敏感性。研究结果表明, 土壤有机碳矿化速率在培养初期较高, 之后缓慢下降。施肥措施和培养温度对土壤有机碳矿化均具有显著影响。与不施肥对照(CK)相比, 在15 ℃培养条件下, 长期单施磷肥(P)、氮磷配施(NP)和氮磷有机肥配施(NPM)处理的土壤有机碳累积矿化量(Cmin)分别增加41%、85%和89%, 在25 ℃培养条件下, 分别增加7%、46%和77%。另外, 与CK 处理相比, P、NP 和NPM 处理土壤有机碳矿化的温度敏感性(Q10)分别降低25%、21%和6%。施肥改变了土壤有机碳矿化的动力学参数, 其改变程度与施肥种类和培养温度有关。与CK 处理相比, 在15 ℃培养条件下, P、NP 和NPM 处理的土壤潜在矿化有机碳量(Cp)分别增加29%、65%和48%; 在25 ℃培养条件下, NP 和NPM 处理的Cp 分别增加2%和21%, 而P 处理则减少36%。不同施肥处理土壤有机碳矿化速率常数(k)在15 ℃培养条件下变化较小, 在25 ℃培养条件下则有较大幅度的增加。在25 ℃培养条件下, Cmin 和Cp 随土壤有机碳和全氮含量的增加而显著增加。可见, 长期施肥显著促进了半干旱黄土区粮豆轮作体系土壤有机碳的矿化, 减弱了土壤有机碳矿化的温度敏感性。

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